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Particle3D entwickelt personalisierte 3D-gedruckte Knochen

Auf 16. März 2020 von Sandra S. veröffentlicht

Das dänische Unternehmen Particle3D verwendet eine patentierte Technologie zur Herstellung von 3D-gedruckten Knochenimplantaten, die an den Körper des Patienten angepasst sind. Diese Implantate sind porös und abbaubar, was bedeutet, dass sie mit dem Skelett des Patienten verwachsen können. Das 2014 gegründete Unternehmen hat bei der Entwicklung seiner Implantate bereits einen weiten Weg zurückgelegt. Heute sind die Herstellungsmethode und das Knochenmaterial von Particle3D durch verschiedene Studien und Tests von Forschern aus aller Welt validiert worden.

Die Knochenrekonstruktion ist ein chirurgischer Eingriff, der jedes Jahr millionenfach bei Menschen mit angeborenen Knochendefekten, Unfallopfern oder Krebspatienten durchgeführt wird. In der Welt der additiven Herstellung wurden viele Initiativen gestartet, um für all diese Patienten eine praktikable Lösung zu finden. Ein Beispiel ist das Forscherteam der Universität von Arizona, das 3D-Drucken und adulte Stammzellen kombiniert, um bio-mimetische Gerüste zur Behandlung von Frakturen zu schaffen. Im Fall von Particle3D verwenden sie eine Bio-Tinte, die aus Tricalciumphosphat (TCP)-Partikeln besteht, die das natürliche Knochenwachstum und Fettsäuren stimulieren.

particle3D

Bildnachweis: Particle3D

Das dänische Unternehmen erklärt, dass TCP oft in ähnlichen Fällen verwendet wird, dass die Implantate jedoch manuell aus massiven Blöcken hergestellt werden, was ihre Tauglichkeit einschränkt. Bei einem solchen Prozess ist das Implantat nicht perfekt an den Körper des Patienten angepasst. Aus diesem Grund scannt Particle3D die Knochen des Patienten ein und ermöglicht die Erstellung eines benutzerdefinierten, gedruckten 3D-Implantats. Wie jedes 3D-Modell, das ausgedruckt werden muss, werden die Scandaten an eine CAD-Software gesendet und dann zur Optimierung für die Operation angepasst. Particle3D kümmert sich um den Produktionsprozess und überlässt es dem Krankenhaus, das Gerät ordnungsgemäß in den betreffenden Patienten einzusetzen.

Dank der firmeneigenen Technologie kann TCP nicht als herkömmliches Implantat, sondern als poröses und abbaubares medizinisches Gerät in 3D gedruckt werden. Auf der Website des Unternehmens heißt es: „Particle3D hat eine Technologie entwickelt, um die genaue Anatomie des Patienten mit Hilfe von individuell bedruckten, knochenporösen 3D-Implantaten zu rekonstruieren. Die Implantate werden aus natürlichen Biomaterialien hergestellt, die sich im Laufe der Zeit abbauen und sich in echtes lebendes Knochengewebe umwandeln“.

Bildnachweis: Particle3D

In Bezug auf seine Zukunftspläne erklärte das Unternehmen, dass es erwartet, dass seine Implantate in der Lage sein werden, weitere Vorzüge zu bieten, darunter unter anderem Wachstumsmittel, und Antibiotika. Dies ist ein Schritt hin zu maßgeschneiderten Medizin, Medizin, die auf den einzelnen Patienten zugeschnitten ist. Wie auch in der Vergangenheit zeigt dies, dass 3D-Technologien im medizinischen Bereich in Zukunft eine immer größere Rolle spielen werden. Es wird wahrscheinlich noch ein paar Jahre dauern, bis solche Lösungen in größerem Umfang umgesetzt werden, aber es ist ein vielversprechender Anfang. Weitere Informationen finden Sie auf der Website des Unternehmens.

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